高三化学知识导学 知识讲解 原理综合题的应试策略基础Word文档下载推荐.docx
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5、化学平衡常数及平衡转化率的计算
6、酸碱中和滴定的扩展应用(仪器使用、平行实验、空白试验、误差讨论)
7、Ksp的计算和应用
8、综合计算(混合物计算、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用)
二、化学反应原理综合题的答题策略
这类试题考查的内容很基础,陌生度也不大,所以复习时一定要重视盖斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项;
有关各类平衡移动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算;
影响速率的因素及有关计算的关系式;
电化学中两极的判断、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应式的书写及有关利用电子守恒的计算;
电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等基础知识,都是平时复习时应特别注意的重点。
在理解这些原理或实质时,也可以借用图表来直观理解,同时也有利于提高自己分析图表的能力与技巧。
该类题将许多化学基础知识整合在一起,思维空间大,设问较多,考查内容较多,但题目都是《考试大纲》要求的内容,不会出现偏、怪、难的问题,因此要充满信心,分析时要冷静,不能急于求成。
可采用各个击破的方法,搞清楚各步知识点所对应的化学反应原理,采取先分后合的方法,再根据题目要求,用简洁、准确、规范的化学用语答题即可。
再者该类题的各个小问题一般是相对独立设置、没有递进性,故答题时可扬长避短、跳跃式解答,千万不能放弃。
三、化学反应原理综合题中应注意的问题
1、化学反应速率题中应注意的问题
(1)对于可逆反应,温度变化对正、逆反应速率均产生影响,且影响趋势相同,但影响值不同。
升温对吸热反应影响较大,对放热反应影响较小;
反之,降温对吸热反应影响较小,对放热反应影响较大。
(2)计算反应速率时,要特别注意时间、体积、浓度单位的换算。
2、化学反应焓变题中应注意的问题
(1)正确理解ΔH正负号的意义及焓变与能量变化的关系。
ΔH为负值,反应物总能量高于生成物总能量,反应放热;
ΔH
为正值,反应物总能量低于生成物总能量。
(2)在原电池与电解池反应中,ΔH值不等于电能值,化学
能与电能的转化过程中还有热能转化。
(3)运用盖斯定律计算多步反应的ΔH时,要注意反应分子式前面的系数与ΔH的对应关系,运用数学加减法和移项原理进行加减,在总反应式中没有的物质要用消元法除去,出现的物
质要按照总反应式中的分子数保留。
3、化学平衡常数题中应注意的问题
(1)固体物质、纯液体、水溶液中进行的反应,H2O不列入平衡常数的计算表达式中;
气体反应、有机反应,H2O的浓度要列入平衡常数的计算表达式中。
(2)平衡常数(K)式中的浓度是平衡状态时的物质的量浓度,而浓度商(Q)式中的浓度是任意时刻的物质的量浓度。
4、原电池与电解池题中应注意的问题
(1)原电池中负极发生氧化反应,常出现电极材料溶解、质量减轻等现象;
正极发生还原反应,常出现质量不变或增重、有气体产生等现象。
电解池中与电源负极连接的阴极材料不反
应,与电源正极连接的阳极(除惰性电极外)材料发生氧化反应,可能出现电极溶解、质量减轻等现象。
(2)Fe在原电池与电解池反应中发生氧化反应时失去2个电子生成Fe2+。
(3)可充电电池的放电反应是原电池反应,充电反应是电解池反应。
放电过程中原池的负极发生氧化反应,充电过程中电池的阴极发生还原反应。
5、电离平衡、水解平衡和溶解平衡应题中注意的问题
(1)书写电离平衡、水解平衡、溶解平衡方程式时要用可逆号连接。
(2)分析离子的存在形式时要考虑弱酸弱碱的电离和离子
(3)分析离子浓度大小时要考虑酸碱盐对水电离的影响。
(4)利用溶度积常数分析沉淀是否能完成转化时,要考虑溶解平衡式中阴阳离子系数与溶度积常数关系,溶度积大的其溶解度不一定大。
6、分析图表与作图时应注意的问题
(1)仔细分析和准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点。
(2)找准纵坐标与横坐标的对应数据。
(3)描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。
(4)分析表格数据时,找出数据大小的变化规律。
【典型例题】
类型一、热化学方程式的书写或反应热计算
例1、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)△H=206.2kJ·
mol-1①
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJ·
mol-1②
2H2S(g)===2H2(g)+S2(g)△H=169.8kJ·
mol-1③
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。
【思路点拨】根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热△H。
注意:
并非所给的热化学方程式一定都用到。
【答案】CH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)+4H2(g)H=+165.0kJ·
mol-1
【解析】写出目标热化学方程式的反应物和产物并标明状态:
CH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)+4H2(g)。
然后与已有的热化学方程式比对,CH4(g)、H2O(g)在左边,CO2(g)、H2(g)在右边,但目标热化学方程式中无硫元素与③无关,无CO(g),所以①×
2-②后再整理即可得到CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)H=+165.0kJ·
mol-1。
【总结升华】首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平,其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、系数),最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热△H,空一格写在热化学方程式右边即可。
举一反三:
【变式1】已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ·
mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ·
则Fe3O4(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式为( )
A.Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 ΔH=-14kJ·
B.Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-22kJ·
C.Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=+14kJ·
D.Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-14kJ·
【答案】D
【解析】Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ·
mol-1 ①,
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ·
mol-1 ②,
将①式×
3-②式得:
2Fe3O4(s)+8CO(g)=6Fe(s)+8CO2(g) ΔH=-25kJ·
mol-1×
3+47kJ·
mol-1=-28kJ·
mol-1,将方程式两边同除以2得:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-14kJ·
mol-1,所以A、B、C、D四个选项中,只有D项中的热化学方程式正确。
【变式2】已知:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·
mol-1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·
mol-1。
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH为( )
A.+262.6kJ·
mol-1B.-131.3kJ·
C.-352.3kJ·
mol-1D.+131.3kJ·
【解析】据盖斯定律,把已知两个反应相加减,可求得制备水煤气反应的ΔH。
①-②,得
2C(s)+O2(g)-2H2(g)-O2(g)=2CO(g)-2H2O(g)
ΔH=-221.0kJ·
mol-1-(-483.6kJ·
mol-1),即
2C(s)+2H2O(g)=2H2(g)+2CO(g)
ΔH=+262.6kJ·
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH为+262.6kJ·
mol-1÷
2=+131.3kJ·
类型二、电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写
例2、银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:
。
【思路点拨】先根据电子守恒配平氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物的系数,再根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。
【答案】
【解析】第一步:
一个氧化还原反应可以拆分为两个半反应即氧化反应和还原反应,根据原电池原理正极发生还原反应、负极发生氧化反应,把Ag2O2和Zn写在左边、Ag和K2Zn(OH)4写在右边得到Ag2O2+Zn--Ag+K2Zn(OH)4
第二步:
根据电子守恒即化合价升降总数相等原理,首先配平Ag2O2、Zn、Ag、K2Zn(OH)4等变价物质的系数。
在该反应中Ag2O2的Ag、O两种元素的化合价均降低,作为一个整体共下降4价,所以Zn的化合价应升高4价,其系数为2,在根据元素守恒配平产物系数。
Ag2O2+2Zn--2Ag+2K2Zn(OH)4
第三步:
根据质量守恒在方程式的两边添加其它未变价物质并配平,左边配4KOH和4H2O即可。
【总结升华】首先根据题意写出化学方程式的反应物、产物,其次根据氧化还原反应原理——电子守恒配平氧化剂和还原剂的系数,再次配平还原产物和氧化产物的系数,最后根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。
一般未变价物质是酸、碱或水。
【变式1】氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____________________,科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极是__________(填“正极”或“负极”);
碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为_______________________。
【答案】4NH3+3O22N2+6H2O;
负极;
2NH3—6e-+6OH-=N2+6H2O
【变式2】反应Ⅳ(电解硫酸铵溶液)常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)并得到H2。
电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为。
【答案】2SO42--2e-=S2O82-
【解析】因为在硫酸铵溶液中铵根离子发生水解,溶液显酸
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